Question

12．测量滑轮组机械效率的装置如图所示．用5N拉力F将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s，拉力做得总功W_总=5J，有用功W_有用=4J，滑动组的机械效率η=80%，拉力的功率P=1.25W．

Answer 1

分析 （1）做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是2．有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W_有用=Gh．
（2）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W_总=FS，再利用P=$\frac{W}{t}$即可．
（3）滑轮组的机械效率根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$即可计算．

解答 解：由图可知：承担动滑轮和重物的绳子股数为2股，则n=2，所以s=nh=2×0.5m=1m；
（1）做的有用功：W_有用=Gh=8N×0.5m=4J．
（2）拉力所做的功：W_总=Fs=5N×1m=5J；
拉力的功率：P_总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{5J}{4s}$=1.25W．
（3）滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%．
故答案为：5；4；80%；1.25．

点评 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，要求灵活运用公式，属于基础题目．